CaO2协同HCl预处理对小麦秸秆水解效果的影响

摘要

本文针对目前秸秆乙醇预处理温度高、效率低以及成本高等现状，提出在中低温条件下以CaO2作为预处理试剂，探究CaO2预处理以及CaO2协同HCl两步预处理对小麦秸秆水解效果的影响。实验结果表明：CaO2预处理去木质素效果随着质量浓度或者预处理温度的升高而增强。126℃、8％（w/w）CaO2条件下预处理120min，木质素去除率为79.52%。此时预处理后秸秆木质素含量为2.74g/100gDM。预处理时间延长至180min时，120℃，4%CaO2预处理后秸秆纤维素、半纤维素、木质素含量分别为21.53 g/100gDM、8.27g/100gDM、5.44 g/100gDM，木质素去除率为59.34%。水解液还原糖产量为5.97g/100gDM，秸秆葡萄糖回收率为65.39%。秸秆还原糖回收量为28.35g/100gDM。通过与同质量浓度、相同预处理条件的H2O2预处理对比发现，中低温条件下 CaO2预处理的去木质素效果更好，60℃、80℃和120℃CaO2预处理木质素去除率比H2O2预处理分别高13.75%、37.74%和20.33%。当相较于CaO2预处理，两步预处理水解半纤维素效果更好，且水解液还原糖产量和秸秆葡萄糖回收均高于CaO2预处理。120℃、4%（w/w）CaO2、180min预处理后再对小麦秸秆进行120℃、1.5%（w/w）HCl、30min预处理，预处理秸秆纤维素、半纤维素、木质素含量分别为24.97g/100gDM、5.52g/100gDM、6.54g/100gDM；水解液还原糖总产量为14.65g/100gDM；秸秆葡萄糖回收率为75.86%。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义及目的

1.3 研究内容及方法

第二章 秸秆预处理国内外研究现状

2.1 秸秆主要组成成分

2.2 秸秆预处理国内外研究现状

第三章 CaO2预处理对小麦秸秆水解效果的影响

3.1 实验原料

3.2 主要实验设备及试剂

3.3 实验方法及测定方法

3.4 CaO2预处理实验结果及分析

3.5CaO2/ H2O2预处理去木质素效果对比

3.6 小结

第四章 两步预处理对小麦秸秆组分的影响

4.1 实验方法

4.2 HCl预处理实验结果及分析

4.3 两步预处理实验方案及结果

4.4 小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 下一步工作

参考文献

攻读学位期间所获得的相关科研成果

致谢